Diamant i nanostørrelse vil forbedre materialer til søtransport

Et eksperiment på introduktionen af ​​nanoskala diamant i en aluminiumssmelte ved hjælp af ultralydsbehandling ved Brunel University (London, Storbritannien) er afsluttet. Resultatet vil blive brugt til at skabe nye materialer, primært til søtransport. Eksperimentet blev udført på Brunel Center for Advanced Solidification Technology (BCAST) under vejledning af Dmitry Eskin, Professor ved TSU og Brunel University London.

Ingen havde tidligere syntetiseret legeringer med nanodiamanter; for det, større partikler eller grafit blev brugt. Forskere ved TSU ser diamant som et lovende materiale til fremstilling af hærdede legeringer, selvom andre nanopartikler også bruges.

De resulterende materialer kan bruges i flyet, bilindustrien, og rumindustri til fremstilling af skaller, indretning, og andre elementer, der ikke er relateret til aktuatorerne (motorer, gearkasser). De vil reducere vægten og forbedre køretøjets sikkerhedsparametre.

"Eksperimentet med indførelse og distribution af nanopartikler i aluminiumslegering blev udført for at forstå, hvordan man kan øge legeringens mekaniske egenskaber under teknologisk bearbejdning (duktilitet, svejsbarhed, og andre) og drift (korrosionsbestandighed), samtidig med at kvaliteten bevares, " siger Nikolai Kakhidze, en kandidatstuderende ved Det Fysiske og Tekniske Fakultet, som netop er vendt tilbage fra praktik på Brunel University. "Til introduktionen af ​​nanopartikler i aluminiumslegeringen, vi brugte specielle ligaturer med nanoskala diamant, som blev opnået ved den originale metode til stødbølgekomprimering, patenteret af TSU (RF-patent nr. 2654225)."

Nanoskala diamant er et pulver af diamanter, med en partikelstørrelse på flere nanometer. Masterlegeringer er hjælpelegeringer, der bruges til at indføre andre elementer i det flydende metal. I dette eksperiment, det er stænger, der senere vil være ret praktiske og teknologisk avancerede til brug i produktionen.

Forsøget viste, at den resulterende legering er af høj kvalitet, uden porer og defekter. Dermed, parametrene valgt af videnskabsmænd gjorde det muligt at indføre nanopartikler i legeringen uden at forringe kvaliteten af ​​udgangsmaterialet; dette vil yderligere bidrage til en betydelig stigning i mekaniske egenskaber.

Produktionen af ​​nye lette legeringer baseret på aluminium med forbedrede egenskaber er en presserende opgave for materialevidenskaben. Indførelsen af ​​selv en lille mængde nanopartikler (mindre end 1%) kan føre til en betydelig stigning i de fysiske og mekaniske egenskaber af billige aluminiumslegeringer. Sådanne forbindelser vil have en lavere pris sammenlignet med de analoger, der i øjeblikket anvendes, hvor det dyre skandium bruges til ligaturer.

Undersøgelsen blev udført i TSU High-Energy and Special Materials Research Laboratory som en del af projektet relateret til produktion af materialer til marine skibsbygning.

BCAST er en afdeling af Brunel University London. Det er engageret i innovativ forskning inden for krystallisationskontrolteknologi, udvikling af metoder til forarbejdning af flydende metal. De udfører også deres egen anvendte forskning med individuelle industrielle partnere.